PISA – Una collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e il Dipartimento di Matematica dell’Università di Pisa ha risolto un problema scientifico rimasto aperto dalla fine degli anni ’90: la dinamica del sistema cardiovascolare umano non è caotica, ma regolare. Una scoperta che apre nuove prospettive nella prevenzione delle malattie cardiovascolari, attraverso la definizione di nuovi biomarcatori predittivi.
Lo studio, presentato all’International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), ha ricevuto il prestigioso Best Student Paper Award, superando la concorrenza di ricercatori da oltre 70 Paesi, tra cui Stati Uniti, Cina, Giappone, Australia e diversi Paesi europei.
Il lavoro nasce da un team multidisciplinare composto da Martina Bianco, dottoranda in Ingegneria dell’Informazione e prima autrice dell’articolo, Andrea Scarciglia e Gaetano Valenza dello stesso dipartimento, e Claudio Bonanno, docente del Dipartimento di Matematica.
“La serie HRV, che descrive gli intervalli tra i battiti cardiaci, è influenzata da molteplici input fisiologici – spiega Martina Bianco – come l’attività del sistema nervoso, la respirazione, la pressione sanguigna e le fluttuazioni ormonali. L’obiettivo era capire se questa complessa interazione generasse un comportamento caotico o regolare.”
Utilizzando un metodo matematico messo a punto durante la sua tesi di laurea, Bianco ha applicato l’analisi ai dati reali degli elettrocardiogrammi, tenendo conto anche del cosiddetto “rumore fisiologico”. Il risultato: la dinamica cardiovascolare risulta deterministica e prevedibile, non soggetta a caos, come si sospettava in passato.
“Questo approccio – commenta Gaetano Valenza, docente di Bioingegneria – permette una comprensione più profonda della fisiologia cardiaca e potrebbe condurre alla definizione di nuovi biomarcatori per valutare il rischio di patologie cardiovascolari, ancora oggi tra le principali cause di mortalità nel mondo.”
Soddisfazione anche da parte del matematico Claudio Bonanno, che sottolinea l’importanza della collaborazione tra discipline: “Questo riconoscimento premia la determinazione di Martina e Andrea nel portare la matematica dentro la bioingegneria. È un esempio di come la ricerca di base e quella applicata, se lavorano insieme, possano generare risultati concreti e innovativi.”
La ricerca apre ora a nuove possibilità nell’ambito della diagnosi, della prevenzione e dell’ingegneria biomedica, dimostrando ancora una volta il valore dell’approccio interdisciplinare.
